140W！支持全协议！我用免费PCB，做了个快充

工程名称：140W全协议+彩屏数显+协议开关，这款掌中快充，美翻了！

前言

这是一个——140W！全协议！彩屏！**快充电源**！

目前项目已开源，在介绍它的功能、参数，设计方案前，我想先和大家说一下我的……

制作心路历程

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最初，其实我只是想要一台能大功率快充、又能直观看到每一秒充电数据的桌面小设备。

于是我先敲定了SW3566快充 + ESP32 智能主控的方案。

然后，事情开始不简单了。

为了实现我的2个“简单”需求，我——反复调试彩屏UI逻辑、协议开关、温度采样、WiFi校时，并迭代了多版硬件与固件。

……它才终于制作出来。才通过了我的——纹波(空载纹波、100W负载纹波)、PDO报文、支持协议类型测试。

那它最大的难点是什么？

我不卖关子，开头就可以告诉大家。

这其中最大的难点是——满载温升控制。

解决方案是——优化PCB 铺铜、精简功率回路阻抗、多次调整外壳导热结构。

这个方案是通过了实测的。最终在无风扇辅助被动散热的条件下，实际满载温升表现优于初期设计预期，散热稳定性可靠性表现优于多数同类方案。

当前版本正式定稿开源，不足之处恳请各位大佬批评指正。

下面，就正式介绍一下这个项目的功能和设计方案。

项目功能

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• 最大输出功率：**140W** (PD3.1 EPR)，实测100W负载时，空载主板温度约32度，140W时，温度约50-58度。

• 输入电压范围：DC 6-30V

• 支持快充协议包含：PD3.1 SPR、EPR、UFCS、PPS、SVOOC、SCP等，手机笔记本都能充！

• 支持6种快充协议独立开关：可屏蔽私有协议，从此充电协议完全掌控，立省几十块的PPS充电线。

• 供电选择：支持DC、PD 2种供电方式，选装防倒灌电路后，可任意插拔DC和PD电源输入线而不会出现倒灌。

• Type-C可作为PD电源输入，也能直接烧录固件。

• 屏幕交互：2.79寸全视角高清彩屏，可180度旋转，支持8套主题切换

• 支持实时显示：电压、电流、功率、快充协议、充电电量、充电时间等多种充电参数，还支持WiFi配网、NTP校时

• 支持数字屏保时钟模式

• 尺寸便携：35*26*80mm超小铝机壳

• 可将本产品作为拓展模块：你可以集成在充电宝上，或直接挂载在其它DC电源或PD快充头后端使用，让你的其他“麻瓜”(普通)电源变身成一台全协议快充电源，比如：本模块可搭配同作者“300W四路彩屏桌面电源”供电，其DC与PD接口均可与本模块完美适配

硬件设计方案

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作者用嘉立创EDA，设计了2块PCB板。尺寸都可以免费打样。

电源板

显示板

硬件参数

• 主控：ESP32-C3-WROOM-02-H4

• 快充芯片：SW356X，其同步降压控制器、协议栈和MCU集成在一颗芯片中，支持PD3.1（28V/5A，140W）、PPS、UFCS、QC、SCP、VOOC等协议，集成7A同步降压变换器，支持I2C通讯

• 屏幕：2.79寸TFT，分辨率428×142，SPI接口

• 供电：DC 6-30V 或 Type-C PD输入

• 按键：双轻触开关按键（菜单操作/功能切换）

光做不测假把式，最后附上作品的温升测试，拒绝“炸飞老铁”的情况。

设备温升测试

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因设备外形尺寸仅为35*26*80mm的小铝壳，如何降低内部温升是设计的要点。为此作者几易其稿，对电路设计和器件选型进行了反复优化，主板前后打样了六次，用真实的实测数据去筛选出最优的方案。

5种情况下**的温升测试结果：**

1.笔记本平均充电功率约40W，50分钟后的温升情况（室温约28度）

2.100W负载测试，上电空载时主板温度约32度

3.15-17分钟后温升速度明显放缓，开始达到平衡

4.17-20分钟温升已达到平衡，手摸外壳有点烫但还能握住不放

5.测试另一台28V输入，140W输出时的温升情况，比100W输出时更低是符合逻辑的。

最后

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作者提供了固件，完成电路设计，再完成烧录，即可获得一个同款快充电源。

作者公布的项目制作成本为120元。

开源网址

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开源网址：https://oshwhub.com/eda\_uahyxtbgs/project\_gsdzbjyi

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